Wikipédia

„Szénizotópos kormeghatározás” változatai közötti eltérés

Laptörténet interaktív böngészése
(Összes ellenőrzésre váró szerkesztés megjelenítése)
[ellenőrzött változat][ellenőrzött változat]
← Régebbi szerkesztésÚjabb szerkesztés →
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
VizuálisWikiszöveges
Luckas-bot (vitalap | szerkesztései)
213 296 szerkesztés
Xqbot (vitalap | szerkesztései)
botok
159 780 szerkesztés
1. sor:
A '''radiokarbonos kormeghatározás''' olyan [[radiometrikus kormeghatározás]]i módszer, amely a természetben előforduló [[szén-14]] [[izotóp]]ot használja a széntartalmú anyagok [[kormeghatározás|korának meghatározására]] kb. 60&nbsp;000<ref>[http://www.ingentaconnect.com/content/arizona/rdc/2001/00000043/00000002/art00008 COSMIC BACKGROUND REDUCTION IN THE RADIOCARBON MEASUREMENT BY SCINTILLATION SPECTROMETRY AT THE UNDERGROUND LABORATORY OF GRAN SASSO]</ref> (más közlés szerint 50&nbsp;000<ref>{{cite journal|author=Robert E. M. Hedges - John A. J. Gowlett|title=Radiokarbon kormeghatározás részecskegyorsító tömegspektrométerrel|journal=Scientific American (magyar kiadás)|year=1986|issue=3|pages=92}}</ref>) évre visszamenően. A radioaktív szén sugárzása a 37&nbsp;000 évet meghaladó korú minta esetében már nehezen különíthető el a természetes háttérsugárzástól.
 
A [[régészet]] területén ezt [[kormeghatározás|abszolút kormeghatározáskormeghatározásnak]]nak tekintik. Ezt a technikát [[Willard Libby|Willard Frank Libby]] és munkatársai dolgozták ki [[1949]]-ben a [[Chicagói Egyetem]]en. [[1960]]-ban, Libby [[kémiai Nobel-díj]]at kapott a radiokarbonos módszerért.
 
== Haladás a technikában és felhasználásában ==
[[Hessel de Vries]], a [[Groningeni Egyetem]]en tovább kereste a változatos mérési technológiák által adott lehetőségek gyakorlati alkalmazásának egyszerűsítését, gyorsítását. Fontos volt azon probléma leküzdése, hogy a kezdeti eljárások nagy mennyiségű szerves anyagot igényeltek. Figyelembe véve azt a körülményt, hogy az eljárás során a lelet megsemmisült, valamint a szerves maradványok viszonylag kis számát, a régészek leghőbb vágya a minta szükséges mennyiségének csökkentése volt. (cf Engels). Őt „a radiokarbon hős tudósának” nevezték. (cf Willis). A minta tömegének csökkentése azonban csak a tömegspektrométer alkalmazásával vált lehetővé a nyolcvanas évek közepén.
 
== Kémiai alapjai ==
A [[szén]]nek két stabil (nem radioaktív) [[izotóp]]ja van: a [[szén-12]] (<sup>12</sup>C) és [[szén-13]] (<sup>13</sup>C). Ráadásul, előfordul kis mennyiségű instabil [[szén-14]] (<sup>14</sup>C) a [[Föld]]ön. A szén-14-nek a [[felezési idő|felezési ideje]] 5730 év és régen eltűnt volna a Földről, ha a Föld [[légkör]]ében a [[kozmikus sugárzás]] nem hozná létre szüntelenül, ez a folyamat [[nitrogén]]t alakít át szén-14-é. Mikor a kozmikus sugarak belépnek a légkörbe, különböző átalakulásokon mennek keresztül, beleértve a [[neutron]]ok termelését. A neutronok a légköri nitrogénmolekulák (N<sub>2</sub>) egyik atomjával ütközve a következő folyamatot hozzák létre:
 
<center><math>{}_{\ 7}^{14}\mathrm N + {}_0^1\mathrm n \rightarrow\ {}_{\ 6}^{14}\mathrm C^* + {}_1^1\mathrm p</math></center>
 
[[KépFájl:Radiocarbon bomb spike.svg|bélyegkép|300px|jobbra| Atmoszférikus <sup>14</sup>C, [[Új-Zéland]]<ref>[http://cdiac.esd.ornl.gov/trends/co2/welling.htm Manning, M.R., and W.H. Melhuish. 1994. Atmospheric 14C record from Wellington. In Trends: A Compendium of Data on Global Change. Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy, Oak Ridge, Tenn., U.S.A.]</ref> és [[Ausztria]].<ref>[http://cdiac.esd.ornl.gov/trends/co2/cent-verm.htm Levin, I., B. Kromer, H. Schoch-Fischer, M. Bruns, M. Münnich, D. Berdau, J.C. Vogel, and K.O. Münnich, 1994. δ14CO2 record from Vermunt. In Trends: A Compendium of Data on Global Change. Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy, Oak Ridge, Tenn., U.S.A.]</ref> Az új-zélandi görbe jellemző a déli féltekére, az osztrák görbe pedig az északi féltekére. A légköri nukleáris kísérletek megduplázták a <sup>14</sup>C koncentrációját az északi féltekén.<ref>[http://www1.phys.uu.nl/ams/Radiocarbon.htm Radiocarbon Dating, Utrehti Egyetem]</ref>]]
 
A szén-14 termelés legnagyobb mértékben a 9–15&nbsp;km-es magasságban játszódik le és magas [[geomágnesesség|geomágneses]] szélességeken, de a szén-14 szétterjed egyenletesen az egész légkörben és reakcióba lép az [[oxigén]]nel, ennek eredménye [[szén-dioxid]] lesz. A szén-dioxid bejut az [[óceán]]okba és feloldódik a vízben. Hozzávetőleges elemzések azt feltételezik, hogy a kozmikus sugárzás állandó mértékű hosszú időszakokon keresztül, ilyen módon a szén-14 is állandó mennyiségben keletkezik, tehát az aránya a nem radioaktív szénhez viszonyítva a Föld légkörében és az óceánok felszínhez közeli részén állandó. Nagyjából 1 részecske jut egy [[billió]] egyéb részecskére (600 milliárd atom/mólonként). A pontosabb munkával a kozmikus sugárzás [[fluxus]]ának időbeni változatait kompenzálni lehet a görbék kalibrációjával. Ha ezeket a görbéket használjuk, akkor a pontosságuk és az alakjuk lesz a korlátozó tényező egy adott minta radiokarbonos kormeghatározásában.
 
A [[növények]] felveszik a légköri szén-dioxidot [[fotoszintézis|fotoszintetizálással]] és az [[állatok]] megeszik őket, így cseréli minden élő dolog folyamatosan a szén-14-et a környezettel élete során, az anyagcsere révén a C14/C12 arány nagyjából állandó, a tényt hogy kis mértékben változhat a dendrokronológiai ellenőrzések tették lehetővé. Mihelyt meghal, ez a csere megáll és a szén-14 mennyisége fokozatosan, pontosan meghatározott sebességgel csökken a [[radioaktivitás|radioaktív bomlásbomlással]]sal. Felezési ideje 5736 év.
 
<center><math>{}_{\ 6}^{14}\mathrm C^* \rightarrow\ {}_{\ 7}^{14}\mathrm N^* + {}_{-1}^{\,\,\ 0}\mathrm e^- + \bar \nu</math></center>
24. sor:
A meghatározott dátum pontossága nagy mértékben függ a minta tömegétől. A megfelelő mérési pontosság eléréséhez vagy hosszú idejű mérés vagy nagy tömegű minta szükséges. A számított kor pontossága fordítottan arányos a radioaktív bomlással elbomlott szénatomok észlelt számának négyzetgyökével. 10&nbsp;000 darab szénatom bomlásának kimutatása már 80 éves pontosságot jelenthet, ehhez 1-5 gramm tiszta szén kell. Ekkora szénmennyiséget viszont 0,025–1&nbsp;kg szerves anyag tartalmaz.
 
== Jegyzetek ==
{{források}}
 
== Irodalom ==
* Régészeti szempontból tárgyalja a módszert [[Colin Renfrew]]: ''A civilizáció előtt'', Budapest, Osiris, 2005, ISBN 963-389-695-9 – különösen a 3. és 4. fejezetben, valamint a függelékben.
* {{cite journal|author=Robert E. M. Hedges - John A. J. Gowlett|title=Radiokarbon kormeghatározás részecskegyorsító tömegspektrométerrel|journal=Scientific American (magyar kiadás)|year=1986|issue=3|pages=92-99}}
 
== Külső hivatkozások ==
* [http://www.kfki.hu/fszemle/fsz0606/molnar0606.html Molnár Mihály (ATOMKI): A szén és az idő: radiokarbon kormeghatározás], [[Fizikai Szemle]], 2006/6.
* [http://www.atomki.hu/kal/eljarasok.html#radiokarbon A radiokarbon kormeghatározás], [[ATOMKI]] honlap
 
[[Kategória:Magfizika]]
61. sor:
[[ko:방사성 탄소 연대 측정법]]
[[ml:കാര്‍ബണ്‍ പഴക്കനിര്‍ണ്ണയം]]
[[mr:कार्बन १४ किरणोत्सर्ग कालमापन पध्दतीपद्धती]]
[[nl:C14-datering]]
[[nn:Radiokarbondatering]]
A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/wiki/Szénizotópos_kormeghatározás”